- Класифікація вентиляційних систем
- Місцеве вентилювання приміщень
- Расчет воздухообмена
- Висновки і корисне відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Основна робота, яку виконує вентиляція виробничих приміщень - видалення використаного повітря і нагнітання свіжого. З її допомогою в цехах і офісах підприємства створюють комфортну повітряну середу, відповідну нормативним вимогам.
Переоцінити роль ефективної вентиляційної системи складно. Адже погодьтеся, тільки в умовах чистого повітря, нормального температурного і вологісного режиму можна домогтися підвищення продуктивності праці.
Щоб зрозуміти, як організувати достатній повітрообмін будівлі, необхідно розібратися в типах і особливостях роботи різних вентиляційних систем.
Ми розповімо, як функціонує природна і механічна вентиляція, опишемо способи облаштування локального вентилювання робочої зони, а також пояснимо принципи розрахунку повітрообміну.
Класифікація вентиляційних систем
Всі існуючі вентиляційні системи групують по 4 ознаками:
- За способом переміщення повітря вентиляцію називають: природною, механічною або штучної, суміщеної, коли присутні одночасно обидва варіанти.
- У напрямку повітряного потоку вентиляційні системи ділять на припливні, витяжні або припливно-витяжні.
- За місцем дії вентиляційні системи об'єднують в 3 групи: общеобменную, місцеву, комбіновану.
- За призначенням виділяють робочу і аварійну системи.
Базою при проектуванні вентиляції для робочих місць на виробництві є норми, прописані в СНиП 41-01-2003. Природний і механічний повітрообмін працюють за різними схемами.
Тоді як процеси, що протікають при природній вентиляції, залежать від теплового та вітрового напору і людині практично непідвладні, то примусовий повітрообмін можливий тільки при його активній участі.
Вентиляція виробничих приміщень - обов'язкова складова обладнання цехів, орієнтована на специфіку виробництва і її категорію по пожежо- та вибухонебезпечності 
Виробничі приміщення оснащуються механічною або комбінованою системою. Рух повітря в них стимулюється вентиляторами 
Свіже повітря в промислові цехи поставляється по воздуховодам, які крім вентиляторів обладнані пристроями підігріву і фільтрації 
За схемами подачі підготовленого повітря системи діляться на місцеві і загальні. Місцеві різновиди призначені для конкретного робочого місця 
Вентиляційні системи можуть працювати в тандемі з кондиціонерами. При підборі обладнання по потужності і функціоналу це необхідно врахувати 
У системах, призначених для обробки виробничих приміщень, вентилятори встановлюються і в приточную частина, і в витяжну, але задіяні вони тільки з одного боку: або на поставку повітря, або на відведення 
Для організації вентиляції випускають широкий ряд сталевих елементів, з яких систему збирають як дитячий конструктор 
Елементи для складання повітропроводів, витяжні купола і парасольки роблять із пластику. Пластикова різновид легше в монтажі та експлуатації, дешевше, зручніше в заміні деталей і модернізації
Схема дії природного повітрообміну
Вентилювання приміщень, що здійснюється першим способом, не що інше, як просте провітрювання. Відбувається воно без втручання людини і можливо, коли огородження недостатньо щільні, і пропускають в приміщення повітря як ззовні, так і зсередини.
На напрям впливає тиск. Якщо його показники мають більш високе значення зовні, то відкривається шлях для проникнення в приміщення чистого повітря з вулиці. В іншому випадку тепле повітря з приміщення знаходить шляхи виходу назовні. Найчастіше ці процеси протікають паралельно.
Великий плюс природної вентиляції полягає в тому, що її пристрій не вимагає значних витрат ні на устаткування, ні на підведення електроживлення. З усіх існуючих схем ця найпростіша
Активне природне вентилювання відбувається неорганізовано в силу випадково обставин, що склалися. Воно спостерігається в умовах, коли температура повітря зовні і всередині будівлі різко відрізняються.
Сприяє цьому процесу і поява окремих ділянок з високими і заниженими показниками тиску з боку корпусу, інтенсивно обдувається вітром і з його більш захищеною боку відповідно. При такому розкладі спостерігається інфільтрація - повітря надходить в приміщення з навітряного боку, а виходить назовні з підвітряного.
Коефіцієнт повітрообміну, що характеризує інтенсивність процесу, при природному способі вентилювання не перевищує 0, 5.
Комфортні умови, для знаходяться в виробничому приміщенні людей і працюючого обладнання, неорганізована вентиляція забезпечити не може. Тут обов'язково повинні бути присутніми спеціально розроблені системи.
Природна вентиляція організованого виду реалізується шляхом аерації або за допомогою дефлекторів. Як подача, так і видалення повітря з приміщення відбувається або через отвори в конструкціях, або через повітропроводи. У канальної вентиляції обов'язково присутній дефлектор.
Коли говорять про вентиляцію на виробництві, то мають на увазі не тільки обладнання, а й його техобслуговування, і цілий комплекс заходів, що стосуються створення здорового мікроклімату
Природна вентиляція з використанням аерації
В цехах, де технологією передбачено утворення тепла в великих кількостях, аерація передбачає повітрообмін, здійснюваний через світлові ліхтарі та віконні прорізи під впливом температурного і вітрового напору. У холодних цехах асиміляція повітря відбувається тільки під вітровим напором.
При влаштуванні аерації необхідний обов'язковий облік рози вітрів, інакше в виробниче приміщення можуть потрапити шкідливі викиди з труб сусідніх підприємств. Нічого не повинно заважати і виходу парів, шкідливих газів через світлові ліхтарі.
Найкраще умови для вентиляції створює розташування будови з навітряного боку по відношенню до шкідливого виробництва. Відкривання і закривання фрамуг має бути автоматизовано, щоб можна було керувати ними знизу.
Різне їх розташування дозволяє регулювати подачу свіжого повітря. Аерація - більш підходящий варіант для цехів великого обсягу, в яких немає можливості застосувати механічну вентиляцію з огляду на її велику вартість.
За допомогою аерації в окремих випадках, виходить організувати, грунтуючись на природній тязі, ефективний повітрообмін. З цією метою встановлюють світлоаераційні ліхтарі
Рекомендована висота подачі повітря в приміщення при такому типі вентиляції - мінімум 0, 3 і максимум 1, 8 м в теплий період і мінімум 4 м в холодний. Оптимальний варіант - кватирки спеціальної конструкції на 3 рівнях. Коли тепло, свіже повітря проходить через фрамуги, що знаходяться внизу, а брудний - йде через верх.
Середній ряд кватирок забезпечує потік повітря при мінусовій температурі. За той час, поки повітряна маса досягає рівня підлоги, вона встигає прогрітися.
Коли необхідно видаляти великий об'єм повітря потрібно дефлектор значної величини або кілька менших, рівних більшого по продуктивності
У виробничих будівлях невеликих обсягів на канали або труби, призначені для витяжки, встановлюють дефлектори. З їх допомогою видаляють відпрацьоване повітря з цехів, де є загально обмінна витяжка.
А також їх використовують для відводу нагрітих газів від печей, пресів, горнів. При їх установці виходять з траєкторії пануючого повітряного потоку.
Штучна або механічна вентиляція
Будучи більш досконалої, ніж природна, цей тип вентиляції, передбачає значні фінансові та експлуатаційні вкладення. У такій системі можуть бути присутніми пристрої не тільки очищають, але і іонізуючі, зволожуючі, що підігрівають повітря.
У схему механічної вентиляції входь: воздухозаборная шахта (1), калорифер (2), подача повітря (3), витяжний вентилятор (4), повітроводи витяжної вентустановки (5), вентканали (6), циклон (7)
Механічна вентиляція буває як припливної, так і витяжної або суміщеної, тобто приточно-витяжною.
Переваги її очевидні:
- забезпечення забору чистого повітря і його обробку - підігрів, підсушування, зволоження;
- переміщення повітряних мас на значні відстані;
- доставка чистого повітря прямо на робоче місце;
- видалення брудного повітря і його очищення;
- незалежність роботи - ефективність системи не залежить від навколишніх умов.
В основному, витяжна і припливна системи працюють спільно, але іноді рекомендують використання тільки одного з цих двох видів.
Завдання припливної вентиляції - забезпечити постачання робочого приміщення повітрям, благотворно впливає на здоров'я людей.
Застосовують її там, де виробничі процеси супроводжуються великими тепловиділеннями, що містять незначну кількість шкідливих речовин. Чисте повітря, що надходить по воздуховодам, розподіляють по робочих місцях за допомогою застосування розподільних насадок.
Системи, що видаляють з приміщення повітря, що містить різні забруднюючі речовини, називають витяжними. Такий вид повітрообміну використовують у виробничих приміщеннях, де немає шкідливих викидів і не виключено мінімальне значення такого параметра, як кратність повітрообміну.
Це можуть бути складські, допоміжні, побутові приміщення. Приплив повітря забезпечують шляхом інфільтрації. Із завданням ефективного видалення забрудненого повітря і його очищенням добре справляються аспіраційні системи.
У разі потреби в активному і надійному воздухообмене застосовують припливно-витяжну вентиляцію. Щоб якось захистити малозабруднених приміщення від сусідніх з ними цехами з підвищеним рівнем забруднень в системі створюють невеликий тиск.
Схему повітрообміну на підприємстві монтують на основі розрахунків. Їх точність - запорука грамотного і ефективного функціонування системи
На стадії проектних робіт по створенню системи припливно-витяжної вентилювання розраховують витрату повітря, для чого використовують формулу:
Lотс = 3600FWо, де
F - сумарна площа прорізів у м², Wо - середнє значення швидкості, з якою відбувається втягування повітря. Цей параметр залежить від токсичності викидів і типу виконуваних операцій.
Приймальні витяжні пристрої можуть перебувати на різній висоті. Головне, щоб забруднені повітряні потоки не змінювали своєї природної траєкторії руху. Викиди, які мають більший, ніж у повітря питома вага, завжди знаходяться в нижній зоні, тому там же треба розміщувати пристрої для їх забору.
В осінньо-зимовий період повітря, що подається в приміщення, необхідно підігрівати. Щоб зменшити витрати використовують рециркуляцію, що передбачає підігрів частини очищеного повітря і повернення його в приміщення.
Для роботи ПВУ з рекуперацією повинні дотримуватися 2 правила:
- Зовні надходить не менше 10% свіжого повітря, а в назад подається повітрі вміст забруднених домішок не перевищує 30% щодо гранично допустимої місткості.
- Забороняється застосовувати рециркуляцію на виробництві, де в повітряній масі присутня вибухонебезпечний пил, мікроорганізми, здатні викликати різні хвороби, викиди, пов'язані з 1-3 класів небезпеки.
Вибір виду вентиляції за місцем дії залежить від ваги викидів, їх зосередження, температури. Узагальнена вентиляція дозволяє відводити весь обсяг брудного повітря незалежно від того, з яких точок він надходить.
Механічна вентиляція може бути як загальнообмінної, так і місцевої. Перша з них буває канальної і безканальної
Найбільшого поширення набув канальний варіант. Тут для просування повітря по спеціальним воздуховодам передбачено наявність ежекторной установки або задіють вентилятор - осьового або відцентрового типу.
Якщо повітроводи відсутні, то систему називають безканальної. Вентиляційне обладнання в цьому випадку монтують безпосередньо в стіні або в перекритті. Головна умова - наявність природної вентиляції.
Можливість появи в приміщенні викидів з великим ступенем вибухонебезпечності, не дозволяє монтувати на повітроводи вентиляційне обладнання, тому в цих випадках застосовують ежектори.
Припливну общеобменную штучну систему вентиляції найчастіше з'єднують з центральним опаленням. За межами будівлі організовують воздухопріємником для надходження свіжого повітря.
Шахти розташовують над дахом і над землею. Головне, щоб поблизу приймачів не було виробництв з шкідливими викидами.
Самі повітрозабірні отвори повинні знаходитися на відстані від землі мінімум 2 м, а якщо виробництво розміщено в зеленій зоні - мінімально допустима відстань від рівня землі до нижньої точки отвору повинна дорівнювати 1 м.
Принцип дії загальнообмінної припливної вентиляції нескладний:
- вентилятор засмоктує повітряні маси через калорифер;
- повітря нагрівається і зволожується;
- повітряні потоки надходить всередину будівлі за спеціальними вентканалу.
Обсяг повітря, що поступає координують, призначеними для цієї мети, клапанами або заслінками.
Концентровані пари, гази, які не змогла видалити витяжна вентиляція загальна і місцева, розбавляє припливна загальнообмінна система. Також вона асимілює надлишкову вологу і тепло
Загально обмінна штучна вентиляція приточно-витяжної виду буває розімкнутої і замкнутої. У першому випадку це 2 незалежні системи, одна з яких нагнітає повітря, а друга - паралельно видаляє попередньо знешкоджений відпрацьований.
Підходять ці системи для цехів, де виділяються речовини 1-2 класів шкідливості, а саме виробництво відноситься до категорій А, Б, В.
Крім робочої вентиляції в потенційно небезпечних виробничих приміщеннях, повинен бути присутнім і аварійний її варіант. Роблять її в основному витяжною. Для приміщень, що належать до категорій А, Б, Е, систему постачають механічним приводом.
Всі елементи системи повинні відповідати вимогам ПУЕ. У цехах категорії В, Г, Д допустимо наявність природного спонукання вентиляції, якщо продуктивність забезпечується за найнесприятливіших погодних умовах.
Ґрати й патрубки аварійної вентиляційної системи мають у своєму розпорядженні в місцях найбільш високої концентрації небезпечних речовин.
На трубах і шахтах аварійної вентиляції не потрібно встановлювати зонти. Самі отвори неприпустимо розміщувати там, де постійно знаходяться люди. Це погіршить місцевий мікроклімат.
Роль аварійної вентиляції полягає в зниженні насиченості викидів шкідливими речовинами на час евакуації працівників з цеху. Чим більше людей працює на виробництві, тим більше часу займає процес евакуації
Припливну аварійну вентиляцію встановлюють в цехах, де в разі надзвичайної ситуації, відбудеться викид парів або газів, які є легшими, ніж повітря. Перемикання на аварійну вентиляцію повинно відбуватися автоматично, як тільки вийде з ладу звичайна система.
Місцеве вентилювання приміщень
Місцева витяжка ліквідує відпрацьоване повітря в місцях, де відбувається його забруднення. У комплект виробничих витяжок входять вентилятори витяжні, трубопроводи, вентиляційні решітки.
Місцеву вентиляцію, призначену для видалення від устаткування речовин, що відносяться до 1 і 2 класів небезпеки, влаштовують так, щоб при відключеною вентиляційній системі запуск обладнання ставав неможливим.
У деяких випадках передбачають резервні вентилятори і постачають місцеві відсмоктувачі автоматикою. Ділять таку вентиляцію на 2 види - приточную і витяжну. Припливне вид вентилювання виконують у вигляді теплових завіс, повітряних душів.
Теплові завіси з повітря
Прорізи, які залишаються відкритими тривалий час (більше 40 м за зміну) або відкриваються досить часто (більше 5 раз), сприяють переохолодження людей, що знаходяться в приміщенні. До негативних наслідків призводить і робота сушильних установок, які виділяють забруднення.
У цих випадках влаштовують повітряні завіси. Вони виступають в якості бар'єру на шляху холодного або дуже перегрітого повітря.
Повітряні і повітряно-теплові ширми проектують так, щоб в холодну пору при відкритті прорізів температура в цехах не опускалася нижче позначки:
- 14 ° С - під час виконання роботи, що не вимагає великих фізичних зусиль;
- 12 ° С - коли робота класифікується, як середньої тяжкості;
- 8 ° С - при виконанні важкої роботи.
Якщо робочі місця знаходяться недалеко від воріт і технологічних отворів встановлюють екрани або перегородки. Повітряно-теплова завіса біля дверей, що виходять назовні, повинна складатися з повітря з максимальною температурою 50 ° С, а біля воріт - не більше 70 ° С.
Місцева витяжка з використанням спеціальних відсмоктувачів
Местная система вытяжки при помощи специальных отсосов сначала захватывает, а затем отводит вредные для здоровья примеси в виде газов, дыма и пыли.
Это своеобразный воздушный душ, задача которого заключается в нагнетании свежего воздуха на фиксированном месте и понижении температуры в зоне притока. Применяют его на производстве, где на работников воздействуют высокие температуры и лучистая энергия интенсивностью более 300 ккал/м²в час, излучаемая нагревательными и плавильными печами.
Бывают такие установки как стационарными, так и передвижными. Они должны обеспечивать скорость обдува от 1 до 3, 5 м/с.
Применение воздушного душа - один из способов установления теплового баланса между человеком и средой, в которой он вынужден находиться
Существует и такое понятие, как воздушный оазис, являющий собой то же самое устройство, включенное в систему местной вентиляции. Оно создает в определенной части производственного помещения микроклимат с заданными параметрами.
Очищенный воздух, подаваемый в заданную отчужденную зону, обычно подвергается специальной тепловлажностной обработке.
Воздушный оазис создает улучшенные условия на рабочем месте и нейтрализует воздействие вредных веществ. Часто это отдельные кабины, но когда их установка невозможна, на рабочие места направляют струю воздуха
Если местное отсасывающее устройство приблизить непосредственно к месту выделения веществ, загрязняющих пространство, удастся удалить воздух, содержащий более высокий их процент, чем при вентиляции общеобменного типа. Местная вентиляция позволяет значительно снизить воздухообмен.
Расчет воздухообмена
Если в результате производственной деятельности не выделяются вредные вещества, то количество воздуха, необходимого для вентиляции рассчитывают по формуле:
L = N х Lн, где
N - это число людей, обычно находящихся в помещении, Lн - объем воздуха, необходимого для 1 человека, измеряемый в мᶾ/ч. По норме это от 20 до 60 мᶾ/ч.
С использованием такого параметра, как кратность воздухообмена, расчет выполняют по формуле:
L = n х S х H, где
n - кратность воздухообмена в помещении (для производственного помещения n=2), S - площадь помещения в м², а H - его высота в м.
Висновки і корисне відео по темі
Здесь все о тонкостях всевозможных систем вентиляции:
Подробности о монтаже системы:
Какая бы вентиляционная система ни была выбрана, она должна обладать двумя главными свойствами: грамотным конструктивным исполнением и функциональностью. Только при выполнении этих условий на производстве будет поддерживаться оптимальный для здоровья микроклимат.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме организации вентилирования производственных зданий? Будь ласка, залишайте коментарі до публікації. Форма для зв'язку знаходиться в нижньому блоці.